JP4884649B2 - X-ray CT system - Google Patents

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JP4884649B2 JP2004002181A JP2004002181A JP4884649B2 JP 4884649 B2 JP4884649 B2 JP 4884649B2 JP 2004002181 A JP2004002181 A JP 2004002181A JP 2004002181 A JP2004002181 A JP 2004002181A JP 4884649 B2 JP4884649 B2 JP 4884649B2
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本発明は、X線CT(Computed Tomography)装置に関し、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)における3次元逆投影方法の画像再構成を行うX線CT装置に関する。   The present invention relates to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, and more particularly to an X-ray CT apparatus that performs image reconstruction in a three-dimensional backprojection method in a conventional scan (axial scan).

3次元逆投影方法に基づいたコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)の画像再構成を行う場合、多列検出器の各列ごとに画像再構成方法を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−225230号公報(第9−10頁、図1−2)
When performing conventional scan (axial scan) image reconstruction based on the three-dimensional backprojection method, the image reconstruction method is performed for each column of the multi-row detector (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-225230 A (page 9-10, FIG. 1-2)

上記のような画像再構成では、再構成される画像の位置が多列検出器の各列の位置によって規制されるという問題があった。そこで、本発明の目的は、再構成される画像の位置の自由度が大きいX線CT装置を提供することにある。   The image reconstruction as described above has a problem that the position of the reconstructed image is regulated by the position of each column of the multi-row detector. Accordingly, an object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus having a high degree of freedom in the position of a reconstructed image.

上記の課題を解決するための本発明は、スキャンを行う位置を設定するスキャン位置設定手段と、前記スキャン位置設定手段によるスキャン位置設定とは独立に再構成領域を設定する再構成領域設定手段と、X線管と、複数の検出器列を持つマルチ検出器と、前記X線管または前記マルチ検出器の少なくとも一方を撮影対象の周りに回転しながら前記スキャン位置について投影データD0を収集するスキャン手段と、前記投影データD0を基に投影面上に面投影されたデータD1を求める面投影データ算出手段と、再構成領域上の複数画素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行な方向の複数ラインを構成する各画素上に前記面投影されたデータD1をX線透過方向に投影して再構成領域上のラインを構成する各画素の逆投影画素データD2を求めると共に前記複数のライン間を補間して再構成領域上のライン間の各画素の逆投影画素データD2を求める逆投影画素データ算出手段と、または、再構成領域上の各画素上に、投影データD0をX線透過方向に投影して再構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を求めて3次元逆投影を投影データから直接再構成領域に行う逆投影画素データ算出手段と、画像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データD2を画素対応に加算して逆投影データD3を求める逆投影データ算出手段とを具備してなることを特徴とするX線CT装置である。   The present invention for solving the above problems includes a scan position setting means for setting a position to perform scanning, and a reconstruction area setting means for setting a reconstruction area independently of the scan position setting by the scan position setting means, A scan that collects projection data D0 for the scan position while rotating at least one of the X-ray tube or the multi-detector around an object to be imaged, an X-ray tube, a multi-detector having a plurality of detector rows Means, a surface projection data calculation means for obtaining data D1 surface-projected on the projection surface based on the projection data D0, and a plurality of lines spaced by a plurality of pixels on the reconstruction area and parallel to the projection surface The back-projected pixel data D2 of each pixel constituting the line on the reconstruction area is obtained by projecting the surface-projected data D1 on each pixel constituting a plurality of directional lines in the X-ray transmission direction. And back projection pixel data calculation means for obtaining back projection pixel data D2 of each pixel between lines on the reconstruction area by interpolating between the plurality of lines, or projection data on each pixel on the reconstruction area Back projection pixel data calculating means for projecting D0 in the X-ray transmission direction to obtain back projection pixel data D2 of each pixel on the reconstruction area and performing three-dimensional back projection directly from the projection data to the reconstruction area; An X-ray CT apparatus comprising backprojection data calculation means for adding backprojection pixel data D2 of all views used for the configuration in correspondence with pixels to obtain backprojection data D3.

前記面投影データ算出手段は、X線管とX線検出器の回転平面に垂直な方向をz軸方向とし、回転角度が0度の時のX線ビームの中心軸方向をy軸方向とし、z軸方向およびy軸方向に直交する方向をx軸方向とする時、-45度≦回転角度<45度もしくはそれを主体とし周辺をも含む回転角度範囲および135度≦回転角度<225度もしくはそれを主体とし周辺をも含む回転角度範囲では回転中心を通るxz平面を前記投影面とし、45度≦回転角度<135度もしくはそれを主体とし周辺をも含む回転角度範囲および225度≦回転角度<315度もしくはそれを主体とし周辺をも含む回転角度範囲では回転中心を通るyz平面を前記投影面とすることが、面投影されたデータD1または逆投影画素データD2を適切に求める点で好ましい。   The plane projection data calculating means sets the direction perpendicular to the rotation plane of the X-ray tube and the X-ray detector as the z-axis direction, and the central axis direction of the X-ray beam when the rotation angle is 0 degree as the y-axis direction, When the direction perpendicular to the z-axis direction and the y-axis direction is the x-axis direction, −45 degrees ≦ rotation angle <45 degrees or a rotation angle range mainly including the periphery and 135 degrees ≦ rotation angle <225 degrees or In the rotation angle range including the periphery and including the periphery, the xz plane passing through the rotation center is the projection plane, and 45 degrees ≦ rotation angle <135 degrees or the rotation angle range including and including the periphery and 225 degrees ≦ rotation angle. In the rotation angle range including 315 degrees or the main body and including the periphery, it is preferable that the yz plane passing through the center of rotation is the projection plane in terms of appropriately obtaining the surface-projected data D1 or backprojected pixel data D2. .

前記面投影データ算出手段は、複数の投影データD0から補外処理により1つの面投影されたデータD1を求めることが、逆投影画素データD2を適切に得る点で好ましい。前記逆投影画素データ算出手段は、複数の面投影されたデータD1の荷重加算処理または投影データD0の荷重加算処理により1つの逆投影画素データD2を求めることが、逆投影画素データD2を適切に得る点で好ましい。   It is preferable that the surface projection data calculation means obtains one surface-projected data D1 from the plurality of projection data D0 by extrapolation from the viewpoint of appropriately obtaining the backprojection pixel data D2. The backprojection pixel data calculation means obtains one backprojection pixel data D2 by a load addition process of a plurality of surface-projected data D1 or a load addition process of projection data D0. It is preferable in terms of obtaining.

前記逆投影画素データ算出手段は、ある回転角度(ビュー)での逆投影画素データD2と対向する回転角度(ビュー)での逆投影画素データD2とに両ビューでの再構成領域の画素とX線焦点を結ぶ直線と再構成領域平面とがなす角度に応じた重み係数wa、wb(ただし、wa+wb=1)で荷重加算した結果を逆投影画素データD2とする逆投影画素データD2を適切に得る点で好ましい。 The backprojection pixel data calculation means converts the backprojection pixel data D2 at a certain rotation angle (view) and the backprojection pixel data D2 at a rotation angle (view) opposite to the pixels in the reconstruction area in both views and X Backprojection pixel with backprojection pixel data D2 as a result of weight addition with weighting factors w a and w b (where w a + w b = 1) corresponding to the angle formed by the straight line connecting the line focus and the reconstruction area plane This is preferable in that data D2 is appropriately obtained.

3次元表示などにおいて最適な画像を得るために、前記再構成領域設定手段は再構成領域の位置をz方向の位置に制限なく設定できることが、所望の位置における断層像を得る点で好ましい。ある診断目的においては前記再構成領域設定手段は再構成領域の厚みを設定することが、所望の厚みに関する断層像を得る点で好ましい。   In order to obtain an optimal image in three-dimensional display or the like, it is preferable that the reconstruction area setting means can set the position of the reconstruction area without limitation to the position in the z direction from the viewpoint of obtaining a tomographic image at a desired position. For some diagnostic purposes, it is preferable that the reconstruction area setting means sets the thickness of the reconstruction area from the viewpoint of obtaining a tomographic image relating to a desired thickness.

あるアプリケーションの用途においては前記再構成領域設定手段は再構成領域の傾斜を設定することことが、所望の傾斜面における断層像を得る点で好ましい。前記再構成領域設定手段は複数の再構成領域の数を設定することが、複数の断層像を得る点で好ましい。前記再構成領域設定手段は複数の再構成領域の間隔を設定することが、複数の平行な断層像を得る点で好ましい。   In a certain application, it is preferable that the reconstruction area setting means sets the inclination of the reconstruction area from the viewpoint of obtaining a tomographic image on a desired inclined surface. The reconstruction area setting means preferably sets the number of the plurality of reconstruction areas in terms of obtaining a plurality of tomographic images. The reconstruction area setting means preferably sets the interval between the plurality of reconstruction areas in terms of obtaining a plurality of parallel tomographic images.

本発明では、複数の検出器列を持つマルチ検出器を用いたコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)により所望のスキャン位置について収集した投影データD0を投影面に面投影されたデータD1を求め、所望の再構成領域上の複数画素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行な方向の複数ラインを構成する各画素上に前記面投影されたデータD1をX線透過方向に投影して再構成領域上のラインを構成する各画素の逆投影画素データD2を求めると共に前記複数のラインを補間して再構成領域上のライン間の各画素の逆投影画素データD2を求め、画像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データD2を画素対応に加算して逆投影データD3を求めるようにしたので、再構成領域の位置すなわち再構成される画像の位置を任意に設定することが可能になる。すなわち、再構成される画像の位置の自由度が大きいX線CT装置を提供することができる。   In the present invention, the projection data D0 collected at the desired scan position by the conventional scan (axial scan) using a multi-detector having a plurality of detector rows is obtained as the data D1 obtained by plane-projecting the projection surface onto the projection plane, and the desired replay is performed. A reconstructed area by projecting the surface-projected data D1 in the X-ray transmission direction on each pixel constituting a plurality of lines spaced apart by a plurality of pixels on the constituting area and in a direction parallel to the projection plane Obtain backprojection pixel data D2 of each pixel constituting the upper line and interpolate the plurality of lines to obtain backprojection pixel data D2 of each pixel between lines on the reconstruction area, and use them for image reconstruction. Since the backprojection pixel data D2 of the view is added corresponding to the pixel to obtain the backprojection data D3, the position of the reconstruction area, that is, the position of the reconstructed image can be arbitrarily set It becomes ability. That is, it is possible to provide an X-ray CT apparatus having a high degree of freedom in the position of the reconstructed image.

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図1に、X線CT装置のブロック(block)図を示す。本装置は発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明のX線CT装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。   The best mode for carrying out the invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention. FIG. 1 shows a block diagram of an X-ray CT apparatus. This apparatus is an example of the best mode for carrying out the invention. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to the X-ray CT apparatus of the present invention is shown by the configuration of the present apparatus.

X線CT装置100は、操作コンソール1と、撮影テーブル10と、走査ガントリ20とを具備している。操作コンソール1は、操作者の入力を受け付ける入力装置2と、本発明に係る3次元逆投影処理などを実行する中央処理装置3と、走査ガントリ20で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ5と、投影データから再構成したCT画像を表示するCRT6と、プログラムやデータやX線CT画像を記憶する記憶装置7とを具備している。   The X-ray CT apparatus 100 includes an operation console 1, an imaging table 10, and a scanning gantry 20. The operation console 1 includes an input device 2 that receives an input from an operator, a central processing unit 3 that executes a three-dimensional backprojection process according to the present invention, and a data collection buffer 5 that collects projection data acquired by the scanning gantry 20. A CRT 6 that displays a CT image reconstructed from projection data, and a storage device 7 that stores programs, data, and X-ray CT images.

撮影テーブル10は、被検体を乗せて走査ガントリ20のボア(空洞部)に入れ出しするクレードル12を具備している。クレードル12は、撮影テーブル10に内蔵するモータで駆動される。   The imaging table 10 includes a cradle 12 on which a subject is placed and put in and out of a bore (cavity) of the scanning gantry 20. The cradle 12 is driven by a motor built in the imaging table 10.

走査ガントリ20は、X線管21と、X線コントローラ22と、コリメータ23と、マルチ検出器(多列検出器)24と、DAS(Data Acquisition System)25と、被検体の体軸の回りにX線管21などを回転させる回転コントローラ26と、制御信号などを操作コンソール1や撮影テーブル10とやり取りする制御インタフェース29とを具備している。X線コントローラ22、コリメータ23および回転コントローラ26も制御インタフェース29を通じて中央処理装置3の制御下にある。   The scanning gantry 20 includes an X-ray tube 21, an X-ray controller 22, a collimator 23, a multi-detector (multi-row detector) 24, a DAS (Data Acquisition System) 25, and a body axis of the subject. A rotation controller 26 that rotates the X-ray tube 21 and the like, and a control interface 29 that exchanges control signals and the like with the operation console 1 and the imaging table 10 are provided. The X-ray controller 22, the collimator 23 and the rotation controller 26 are also under the control of the central processing unit 3 through the control interface 29.

以下、アキシャルスキャンを想定して説明する。図2および図3は、X線管21と多列検出器24の説明図である。X線管21と多列検出器24は、回転中心ICの回りを回転する。鉛直方向をy方向とし、水平方向をx方向とし、これらに垂直な方向をz方向とする時、X線管21および多列検出器24の回転平面は、xy面である。また、クレードル12の移動方向はz方向である。なお、多列検出器24の代わりに平面X線検出器を用いてもよい。   Hereinafter, description will be given assuming an axial scan. 2 and 3 are explanatory diagrams of the X-ray tube 21 and the multi-row detector 24. FIG. The X-ray tube 21 and the multi-row detector 24 rotate around the rotation center IC. When the vertical direction is the y direction, the horizontal direction is the x direction, and the direction perpendicular thereto is the z direction, the rotation plane of the X-ray tube 21 and the multi-row detector 24 is the xy plane. The moving direction of the cradle 12 is the z direction. A planar X-ray detector may be used in place of the multi-row detector 24.

X線管21は、コーンビームCBと呼ばれるX線ビームを発生する。コーンビームCBの中心軸方向がy方向に平行な時を、回転角=0°とする。多列検出器24は、例えば256列の検出器列を有する。また、各検出器列は、例えば1024チャネルのチャネルを有する。   The X-ray tube 21 generates an X-ray beam called a cone beam CB. When the central axis direction of the cone beam CB is parallel to the y direction, the rotation angle = 0 °. The multi-row detector 24 has, for example, 256 detector rows. Each detector row has, for example, 1024 channels.

図4は、X線CT装置100の動作の概略を示すフロー図である。ステップS0ではローカライズを行う。ローカライズはスキャン位置および画像再構成位置を設定する作業であり、本装置の操作者により操作コンソール1を使用して行われる。操作コンソール1は本発明におけるスキャン位置設定手段の一例である。操作コンソール1はまた本発明における再構成領域設定手段の一例である。ローカライズについては後にあらためて説明する。   FIG. 4 is a flowchart showing an outline of the operation of the X-ray CT apparatus 100. In step S0, localization is performed. Localization is an operation for setting a scan position and an image reconstruction position, and is performed using the operation console 1 by an operator of the apparatus. The operation console 1 is an example of a scan position setting unit in the present invention. The operation console 1 is also an example of a reconstruction area setting unit in the present invention. Localization will be explained later.

ステップS1では、X線管21と多列検出器24とを撮影対象の周りに回転させながらテーブル直線移動位置zとビュー角度viewと検出器列番号jとチャネル番号iとで表される投影データD0(z,view,j,i)を収集する。データ収集は走査ガントリ20によって行われる。走査ガントリ20は本発明におけるスキャン手段の一例である。   In step S1, projection data represented by a table linear movement position z, a view angle view, a detector row number j, and a channel number i while rotating the X-ray tube 21 and the multi-row detector 24 around the object to be imaged. Collect D0 (z, view, j, i). Data collection is performed by the scanning gantry 20. The scanning gantry 20 is an example of scanning means in the present invention.

ステップS2では、投影データD0(z,view,j,i)に対して、前処理(オフセット補正,対数補正,X線線量補正,感度補正)を行う。ステップS3では、前処理した投影データD0(z,view,j,i)に対して、フィルタ処理を行う。すなわち、フーリエ変換し、フィルタ関数(再構成関数)を掛け、逆フーリエ変換する。  In step S2, preprocessing (offset correction, logarithmic correction, X-ray dose correction, sensitivity correction) is performed on the projection data D0 (z, view, j, i). In step S3, a filtering process is performed on the preprocessed projection data D0 (z, view, j, i). That is, Fourier transform is performed, a filter function (reconstruction function) is applied, and inverse Fourier transform is performed.

ステップS4では、フィルタ処理した投影データD0(z,view,j,i)に対して、3次元逆投影処理を行い、逆投影データD3(x,y)を求める。この3次元逆投影処理については、図5を参照して後述する。ステップS5では、逆投影データD3(x,y)に対して後処理を行い、CT画像を得る。  In step S4, three-dimensional backprojection processing is performed on the filtered projection data D0 (z, view, j, i) to obtain backprojection data D3 (x, y). This three-dimensional backprojection process will be described later with reference to FIG. In step S5, post-processing is performed on the backprojection data D3 (x, y) to obtain a CT image.

図5は、3次元逆投影処理(図4のステップS4)の詳細を示すフロー図である。このフロー図は中央処理装置3の動作を示す。ステップR1では、CT画像の再構成に必要な全ビュー(すなわち、360°分のビュー又は「180°分+ファン角度分」のビュー)中の一つのビューに着目する。ステップR2では、着目ビューの投影データD0(z,view,j,i)の中から再構成領域上の複数画素間隔あけた複数の平行なラインに対応する投影データDrを抽出する。   FIG. 5 is a flowchart showing details of the three-dimensional backprojection process (step S4 in FIG. 4). This flowchart shows the operation of the central processing unit 3. In step R1, attention is paid to one view among all views necessary for CT image reconstruction (ie, a view of 360 ° or a view of “180 ° + fan angle”). In step R2, projection data Dr corresponding to a plurality of parallel lines spaced by a plurality of pixels on the reconstruction area is extracted from the projection data D0 (z, view, j, i) of the view of interest.

図6に再構成領域P上の複数の平行なラインL0〜L8を例示する。ライン数は、ラインに直交する方向の再構成領域の最大画素数の1/64〜1/2とする。例えば、再構成領域Pの画素数が512×512である時、ライン数は9本とする。再構成領域Pはローカライズによって設定されたものである。   FIG. 6 illustrates a plurality of parallel lines L0 to L8 on the reconstruction area P. The number of lines is 1/64 to 1/2 of the maximum number of pixels in the reconstruction area in the direction orthogonal to the lines. For example, when the number of pixels in the reconstruction area P is 512 × 512, the number of lines is nine. The reconstruction area P is set by localization.

また、−45°≦回転角<45°(もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)および135°≦回転角<225°(もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)では、x方向をライン方向とする。また、45°≦回転角<135°(もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)および225°≦回転角<315°(もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)では、y方向をライン方向とする。また、回転中心ICを通り、ラインL0〜L8に平行な投影面ppを想定する。   In addition, in the case of −45 ° ≦ rotation angle <45 ° (or a view angle range mainly including the periphery) and 135 ° ≦ rotation angle <225 ° (or a view angle range mainly including the periphery), The x direction is the line direction. In addition, when 45 ° ≦ rotation angle <135 ° (or a view angle range including and surrounding the main component) and 225 ° ≦ rotation angle <315 ° (or a view angle range including and including the main component), y The direction is the line direction. A projection plane pp that passes through the rotation center IC and is parallel to the lines L0 to L8 is assumed.

図7は、ラインL0〜L8をX線透過方向に検出器面dpに投影したラインT0〜T8を示している。X線透過方向は、X線管21と多列検出器24とラインL0〜L8の幾何学的位置(多列検出器24のz軸方向の中心を通るxy面から画像再構成領域Pまでのz軸方向の距離や、画像再構成面P上の画素点の集合であるラインL0〜L8の位置を含む)によって決まるが、投影データD0(z,view,j,i)のテーブル直線移動方向の位置zが判っているため、X線透過方向を正確に求めることができる。   FIG. 7 shows lines T0 to T8 obtained by projecting the lines L0 to L8 onto the detector surface dp in the X-ray transmission direction. The X-ray transmission direction is the geometric position of the X-ray tube 21, the multi-row detector 24, and the lines L0 to L8 (from the xy plane passing through the center in the z-axis direction of the multi-row detector 24 to the image reconstruction region P. the distance in the z-axis direction and the position of the lines L0 to L8 that are a set of pixel points on the image reconstruction plane P), but the table linear movement direction of the projection data D0 (z, view, j, i) Since the position z is known, the X-ray transmission direction can be accurately obtained.

検出器面dpに投影したラインT0〜T8に対応する検出器列jおよびチャネルiの投影データを抽出すれば、それらがラインL0〜L8に対応する投影データDrである。投影データDrは必要に応じて補間ないし補外によって求められる。   If the projection data of the detector row j and the channel i corresponding to the lines T0 to T8 projected on the detector surface dp are extracted, these are the projection data Dr corresponding to the lines L0 to L8. The projection data Dr is obtained by interpolation or extrapolation as necessary.

そして、図8に示すように、ラインT0〜T8をX線透過方向に投影面pp上に投影したラインL0‘〜L8’を想定し、それらラインL0‘〜L8’に投影データDrをz軸座標情報に基づいて配置しておく。   Then, as shown in FIG. 8, assuming the lines L0 ′ to L8 ′ obtained by projecting the lines T0 to T8 on the projection plane pp in the X-ray transmission direction, the projection data Dr is transferred to these lines L0 ′ to L8 ′. Arrange based on the coordinate information.

図5に戻り、ステップR3では、各ラインL0‘〜L8’の投影データDrにコーンビーム再構成荷重を乗算し、図9に示す如き投影ライン・データDpを作成する。ここで、コーンビーム再構成荷重は、X線管21の焦点から投影データDrに対応する多列検出器24の検出器列j,チャネルiまでの距離をr0とし、X線管21の焦点から投影データDrに対応する再構成領域上の点までの距離をr1とする時、(r1/r0)2である。 Returning to FIG. 5, in step R3, the projection data Dr of each line L0 ′ to L8 ′ is multiplied by the cone beam reconstruction load to generate projection line data Dp as shown in FIG. Here, the cone beam reconstruction load is defined as r0 from the focal point of the X-ray tube 21 to the detector row j and the channel i of the multi-row detector 24 corresponding to the projection data Dr. When the distance to the point on the reconstruction area corresponding to the projection data Dr is r1, (r1 / r0) 2 .

ステップR4では、投影ライン・データDpに対して、フィルタ処理を行う。すなわち、投影ライン・データDpにFFTを施し、フィルタ関数(再構成関数)を掛け、逆FFTを施して、図10に示す如き画像各位置ライン・データDfとする。   In step R4, filter processing is performed on the projection line data Dp. That is, FFT is applied to the projection line data Dp, a filter function (reconstruction function) is applied, and inverse FFT is performed to obtain image position line data Df as shown in FIG.

ステップR5では、画像各位置ライン・データDfに対してライン方向に補間処理を施し、図11に示す如き高密度画像各位置ライン・データDhを作成する。高密度画像各位置ライン・データDhのデータ密度は、ライン方向の再構成領域の最大画素数の8倍〜32倍とする。例えば、16倍として再構成領域Pの画素数が512×512である時、データ密度は8192点/ラインとする。ステップR1からR5までの処理を行う中央処理装置3は、本発明における面投影データ算出手段の一例である。   In step R5, interpolation processing is performed in the line direction for each position line data Df of the image, and high density image position line data Dh as shown in FIG. 11 is created. The data density of each position line data Dh of the high-density image is 8 to 32 times the maximum number of pixels in the reconstruction area in the line direction. For example, when the number of pixels of the reconstruction area P is 512 × 512 with 16 times, the data density is 8192 points / line. The central processing unit 3 that performs the processing from steps R1 to R5 is an example of a surface projection data calculation unit in the present invention.

ステップR6では、高密度画像各位置ライン・データDhをサンプリングし且つ必要に応じて補間・補外処理して、図12に示すように、ラインL0〜L8上の画素の逆投影画素データD2を得る。   In step R6, each position line data Dh of the high-density image is sampled and subjected to interpolation / extrapolation processing as necessary. As shown in FIG. 12, backprojected pixel data D2 of pixels on the lines L0 to L8 is obtained. obtain.

ステップR7では、高密度画像各位置ライン・データDhをサンプリングし且つ補間・補外処理して、図13に示すように、ラインL0〜L8間の画素の逆投影画素データD2を得る。ステップR6からR7までの処理を行う中央処理装置3は、本発明における逆投影画素データ算出手段の一例である。   In step R7, each position line data Dh of the high-density image is sampled and subjected to interpolation / extrapolation processing to obtain back projection pixel data D2 of pixels between the lines L0 to L8 as shown in FIG. The central processing unit 3 that performs the processing from steps R6 to R7 is an example of the backprojection pixel data calculation means in the present invention.

なお、図8〜13は、−45°≦回転角<45°(もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)および135°≦回転角<225°(もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)を想定しているが、45°≦回転角<135°(もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)および225°≦回転角<315°(もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)では、図14〜図19に示すようになる。   8 to 13 are −45 ° ≦ rotation angle <45 ° (or a view angle range including and including the periphery) and 135 ° ≦ rotation angle <225 ° (or including and including the periphery). View angle range), 45 ° ≦ rotation angle <135 ° (or a view angle range including and including the periphery) and 225 ° ≦ rotation angle <315 ° (or the periphery including the periphery) (View angle range that also includes) is as shown in FIGS.

なお、ある回転角度(ビュー)での逆投影画素データD2と対向する回転角度(ビュー)での逆投影画素データD2とに両ビューでの再構成領域の画素とX線焦点を結ぶ直線と再構成領域平面とがなす角度に応じた重み係数wa、wb(ただし、wa+wb=1)で荷重加算した結果を逆投影画素データD2とするようにしてもよい。 It should be noted that the backprojection pixel data D2 at a certain rotation angle (view) and the backprojection pixel data D2 at the opposite rotation angle (view) are reconstructed with a straight line connecting the pixels in the reconstruction area and the X-ray focus in both views. The backprojection pixel data D2 may be obtained by adding the weights with weighting factors w a and w b (where w a + w b = 1) corresponding to the angle between the constituent area planes.

図5に戻り、ステップR8では、図20に示すように、図13または図19に示す逆投影画素データD2を画素対応に加算する。ステップR9では、CT画像の再構成に必要な全ビュー(すなわち、360°分のビュー又は「180°分+ファン角度分」のビュー)について、ステップR1〜R8を繰り返し、逆投影データD3(x,y)を得る。ステップR8からR9までの処理を行う中央処理装置3は、本発明における逆投影データ算出手段の一例である。   Returning to FIG. 5, in step R8, as shown in FIG. 20, the backprojected pixel data D2 shown in FIG. In step R9, steps R1 to R8 are repeated for all views necessary for reconstruction of the CT image (that is, views of 360 ° or “180 ° + fan angle”), and the backprojection data D3 (x , y). The central processing unit 3 that performs the processing from steps R8 to R9 is an example of the backprojection data calculation means in the present invention.

ローカライズについて説明する。図21にローカライズのフロー図を示す。このフロー図は図4におけるステップS0の詳細を示す。同図に示すように、ステップQ1で被検体のスカウト撮影を行う。スカウト撮影は走査ガントリ20を回転させない状態でX線を照射しながらクレードルを体軸方向に直線移動させることにより行われる。スカウト撮影は例えば被検体の側面と正面の2方向から行われ、図22の(a)、(b)に示すような2種類の透視像が得られる。これらの透視像はCRT6に表示される。なお、スカウト撮影は側面または正面の一方からだけから行うようにしてもよい。   Localization will be described. FIG. 21 shows a localization flowchart. This flowchart shows the details of step S0 in FIG. As shown in the figure, scout imaging of the subject is performed in step Q1. Scout imaging is performed by linearly moving the cradle in the body axis direction while irradiating X-rays without rotating the scanning gantry 20. Scout imaging is performed, for example, from two directions of the side and front of the subject, and two types of fluoroscopic images as shown in FIGS. 22A and 22B are obtained. These fluoroscopic images are displayed on the CRT 6. Scout shooting may be performed only from either the side or the front.

次に、ステップQ2で、スキャン位置設定を行う。スキャン位置設定は操作者によりCRT6および入力装置2を使用して行われる。CRT6および入力装置2は本発明におけるスキャン位置設定手段の一例である。入力装置2はトラックボールやマウス等適宜のポインティングデバイスを備え、操作者はそれを用いてスカウト画像上の所望の個所を指定すること等によりスキャン位置設定を行う。   Next, in step Q2, the scan position is set. The scan position is set by the operator using the CRT 6 and the input device 2. The CRT 6 and the input device 2 are examples of scan position setting means in the present invention. The input device 2 includes an appropriate pointing device such as a trackball or a mouse, and an operator uses this to set a scan position by designating a desired location on the scout image.

これによって、例えば図23に示すようにスキャン位置が設定される。同図ではスキャン位置を破線の枠で示す。X線検出をマルチ検出器24で行うので、スキャン位置は同図に示すように体軸方向に所定の範囲を持つものとなる。   Thereby, for example, the scan position is set as shown in FIG. In the figure, the scan position is indicated by a broken-line frame. Since X-ray detection is performed by the multi-detector 24, the scan position has a predetermined range in the body axis direction as shown in FIG.

次に、ステップQ3で、再構成領域設定を行う。再構成領域設定は操作者によりCRT6および入力装置2を通じて行われる。CRT6および入力装置2は本発明における再構成領域設定手段の一例である。再構成領域設定にあたって、CRT6には例えば図24に示すような設定画面が表示される。   Next, reconstruction area setting is performed at step Q3. The reconstruction area setting is performed by the operator through the CRT 6 and the input device 2. The CRT 6 and the input device 2 are an example of a reconstruction area setting unit in the present invention. For the reconstruction area setting, for example, a setting screen as shown in FIG.

同図に示すように、設定画面は入力ボックス601−607を有し、操作者がそこに適宜の数値をキーボードにより入力できるようになっている。入力ボックス601−607は三角マークを付したプルダウンボタンを備えているので、このボタンをクリックして複数の数値候補を表示させ、その中から所望のものを選択するようにしてもよい。数値候補は標準的な組合せ(デフォルト値)が予め記憶されている。数値候補は書き替え可能になっており、デフォルト値をスキャン実績あるいは操作者のニーズに合わせてカスタマイズすることができる。   As shown in the figure, the setting screen has an input box 601-607, and the operator can input an appropriate numerical value thereto using a keyboard. Since the input boxes 601 to 607 include a pull-down button with a triangle mark, a plurality of numerical value candidates may be displayed by clicking this button, and a desired one may be selected from them. Standard combinations (default values) are stored in advance as numerical value candidates. The numerical value candidates can be rewritten, and the default value can be customized according to the scanning results or the needs of the operator.

入力ボックス601は、スライスナンバー(slice number)すなわちスライス数の入力ボックスである。操作者はこのボックスに数値を入力することによりスライス数を設定する。スライスとは断層像のことでxy平面上では再構成領域Pのことである。以下、再構成領域Pまたは断層像をスライスともいう。入力ボックス603は、シックネス(thickness)すなわちスライス厚の入力ボックスである。スライス厚の単位はmmである。   The input box 601 is an input box for a slice number, that is, the number of slices. The operator sets the number of slices by entering a numerical value in this box. A slice is a tomographic image and is a reconstruction area P on the xy plane. Hereinafter, the reconstruction area P or the tomographic image is also referred to as a slice. The input box 603 is an input box for thickness or slice thickness. The unit of slice thickness is mm.

入力ボックス605はスライスポジション(slice position)すなわちスライス位置の入力ボックスである。操作者はこのボックスに数値を入力することによりスライス位置を設定する。なお、スライス位置はランドマークされたz方向の位置からの距離として設定される。単位はmmである。   An input box 605 is an input box for a slice position, that is, a slice position. The operator sets the slice position by entering a numerical value in this box. The slice position is set as a distance from the position in the z direction where the landmark is marked. The unit is mm.

入力ボックス607はスライスインターバル(slice interval))すなわちスライス間隔の入力ボックスである。操作者はこのボックスに数値を入力することによりスライス間隔を設定する。なお、スライス間隔の単位はmmである。   An input box 607 is an input box for a slice interval (slice interval). The operator sets the slice interval by entering a numerical value in this box. The unit of the slice interval is mm.

設定画面はまた選択ボタン609−617を有する。選択ボタン609はオブリーク(oblique)すなわちスライスを傾斜させるためのボタンである。このボタンには入力ボックス615,617が付属する。入力ボックス615はx軸を中心とする傾斜角を入力するためのものであり、入力ボックス617はy軸を中心とする傾斜角を入力するためのものである。   The setting screen also has selection buttons 609-617. The selection button 609 is an oblique, that is, a button for tilting the slice. Input buttons 615 and 617 are attached to this button. The input box 615 is for inputting a tilt angle centered on the x axis, and the input box 617 is for inputting a tilt angle centered on the y axis.

選択ボタン611はサジタル(sagittal)すなわち矢状スライスを選択するためのボタンである。選択ボタン613はコロナル(coronal)すなわち冠状スライスを選択するためのボタンである。   The selection button 611 is a button for selecting a sagittal, that is, a sagittal slice. The selection button 613 is a button for selecting a coronal, that is, a coronal slice.

このような画面を用いて設定されたスライス(断層像または再構成領域)の一例を図25に示す。同図ではスライスを実線の直線で表す。なお、スライスは図26に示すようにスライス厚に応じた幅を持つ帯状図形で表すようにしてもよい。   An example of a slice (tomographic image or reconstruction area) set using such a screen is shown in FIG. In the figure, the slice is represented by a solid straight line. The slice may be represented by a band-like figure having a width corresponding to the slice thickness as shown in FIG.

スライス数が複数の場合は例えば図27に示すようになる。スライスをオブリークさせた時は例えば図28に示すようになる。オブリークの角度は、入力ボックス615,617に数値を入力する代わりに、スライスを表す直線の端をポインティングデバイスでドラッグすることにより調節するようにしてもよい。その際、入力ボックスの数値も連動して変化し、傾斜角度を表示する。   When the number of slices is plural, for example, as shown in FIG. When the slice is oblique, the result is as shown in FIG. 28, for example. The oblique angle may be adjusted by dragging the end of the straight line representing the slice with a pointing device instead of inputting a numerical value in the input boxes 615 and 617. At that time, the numerical value in the input box also changes in conjunction with the tilt angle.

本装置では、前述のような3次元逆投影による画像再構成を行うので、スライスすなわち断層像または再構成領域Pの設定は、マルチ検出器24の構成による制約なしに行うことができる。すなわち、マルチ検出器24の各検出器列のz方向の幅が例えば0.5mmであったとしても、スライス位置の設定は、従来のようにその整数倍の位置に限られることなく任意の位置例えば0.1mmごとに設定することができる。スライス厚およびスライス間隔についても同様である。また、前述のような3次元逆投影による画像再構成を行うので、スキャン位置の範囲内は任意のオブリーク面を再構成領域とすることができ、しかも走査ガントリ20を傾斜させる必要がない。   In the present apparatus, since the image reconstruction is performed by the three-dimensional backprojection as described above, the setting of the slice, that is, the tomographic image or the reconstruction area P can be performed without restriction due to the configuration of the multi-detector 24. That is, even if the width in the z direction of each detector row of the multi-detector 24 is 0.5 mm, for example, the setting of the slice position is not limited to an integer multiple of the position as in the prior art, but any position For example, it can be set every 0.1 mm. The same applies to the slice thickness and the slice interval. In addition, since the image reconstruction is performed by the three-dimensional back projection as described above, an arbitrary oblique surface can be used as a reconstruction area within the range of the scan position, and the scanning gantry 20 does not need to be inclined.

従来も、断面変換の技法を用いれば、任意のスライス位置、スライス厚および傾斜角度の断層を得ることができるが、本装置では、そのような断面変換によらず直接的に、任意のスライス位置、スライス厚および傾斜角度の断層を得ることができるのである。   Conventionally, a slice having an arbitrary slice position, slice thickness, and inclination angle can be obtained by using the technique of cross-sectional transformation. However, in this apparatus, an arbitrary slice position can be directly obtained regardless of such cross-sectional transformation. It is possible to obtain slices of slice thickness and inclination angle.

また、スキャン位置設定と再構成領域設定を互いに独立なものとしたので、例えば図29に示すように、スキャン位置を傾斜させ、そのスキャン位置において傾斜しないスライスを設定することももできる。これによって、特定部位におけるX線被曝を回避しつつ所望のスライスについて断層像を得ることが可能となる。   Further, since the scan position setting and the reconstruction area setting are independent from each other, for example, as shown in FIG. 29, it is also possible to set a slice that does not incline at the scan position by inclining the scan position. This makes it possible to obtain a tomographic image for a desired slice while avoiding X-ray exposure at a specific site.

特にコンベンショナルスキャンでの3次元表示では、従来検出器のz方向の幅dzおきにしか再構成できず、スライス厚dzの断層像をdz間隔にしか作れず十分な画質の3次元画像が得られなかった。ヘリカルスキャンではスライス厚dzに対してdz/2間隔にもしくはそれより細かく断層像を再構成して3次元表示を行っているため、高画質な3次元画像表示が行えていた。   In particular, three-dimensional display by conventional scanning can be reconstructed only at intervals of the width dz in the z direction of the conventional detector, and a tomographic image of slice thickness dz can be created only at dz intervals, and a sufficient three-dimensional image can be obtained. There wasn't. In the helical scan, three-dimensional display is performed by reconstructing tomographic images at intervals of dz / 2 with respect to the slice thickness dz or finer, so that high-quality three-dimensional image display can be performed.

本発明によると、コンベンショナルスキャンでも、dz/2間隔もしくはそれ以上に細かく画像を再構成できるために高画質な3次元画像表示が行える。このようなアプリケーション上の効果が大きい。また、石灰化指数測定(Calcium Scoring)でも従来はコンベンショナルスキャンまたはシネスキャンでスライス厚dzの断層像をdz間隔で画像再構成していたが、本発明により画像再構成間隔をいくらでも細かくできるために、石灰化指数測定の再現性の向上が実現できる。これらのアプリケーション上の効果も期待できる。   According to the present invention, even in the conventional scan, the image can be reconstructed finely at intervals of dz / 2 or more, so that high-quality three-dimensional image display can be performed. The effect on such an application is great. In addition, in conventional calcification index measurement (Calcium Scoring), tomographic images of slice thickness dz were reconstructed at dz intervals by conventional scan or cine scan. The reproducibility of the calcification index measurement can be improved. These application effects can also be expected.

なお、画像再構成法は、従来公知のフェルドカンプ法による3次元画像再構成法でもよい。さらに、特願2002−066420号、特願2002−147061号、特願2002−147231号、特願2002−235561号、特願2002−235662号、特願2002−267833号、特願2002−322756号および特願2002−338947号で提案されている3次元画像再構成法を用いてもよい。   Note that the image reconstruction method may be a three-dimensional image reconstruction method by a conventionally known Feldkamp method. Furthermore, Japanese Patent Application No. 2002-066420, Japanese Patent Application No. 2002-147061, Japanese Patent Application No. 2002-147231, Japanese Patent Application No. 2002-235561, Japanese Patent Application No. 2002-235663, Japanese Patent Application No. 2002-267833, Japanese Patent Application No. 2002-322756 The three-dimensional image reconstruction method proposed in Japanese Patent Application No. 2002-338947 may also be used.

本発明の一実施形態に係るX線CT装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. X線管および多列検出器の回転を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows rotation of a X-ray tube and a multi-row detector. コーンビームを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a cone beam. 本発明の一実施形態に係るX線CT装置の概略動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows schematic operation | movement of the X-ray CT apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 3次元画像再構成処理の詳細を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the detail of a three-dimensional image reconstruction process. 再構成領域上のラインをX線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projects the line on a reconstruction area | region to a X-ray transmissive direction. 検出器器面に投影したラインを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the line projected on the detector surface. 回転角=0°における各ラインの投影データDrを投影面に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the projection data Dr of each line in a rotation angle = 0 degree on the projection surface. 回転角=0°における各ラインの投影ライン・データDpを投影面に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the projection line data Dp of each line in a rotation angle = 0 degree on the projection surface. 回転角=0°における各ラインの画像各位置ライン・データDfを投影面に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the image each position line data Df of each line in rotation angle = 0 degree on the projection surface. 回転角=0°における各ラインの高密度画像各位置ライン・データDhを投影面に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the high-density image each position line data Dh of each line in a rotation angle = 0 degree on the projection surface. 回転角=0°における再構成領域上の各ラインの逆投影画素データD2を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the backprojection pixel data D2 of each line on a reconstruction area | region in a rotation angle = 0 degree. 回転角=0°における再構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the backprojection pixel data D2 of each pixel on a reconstruction area in a rotation angle = 0 degree. 回転角=90°における各ラインの投影データDrを投影面に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the projection data Dr of each line in a rotation angle = 90 degree on the projection surface. 回転角=90°における各ラインの投影ライン・データDpを投影面に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the projection line data Dp of each line in a rotation angle = 90 degrees on the projection surface. 回転角=90°における各ラインの画像各位置ライン・データDfを投影面に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the image each position line data Df of each line in rotation angle = 90 degree on the projection surface. 回転角=90°における各ラインの高密度画像各位置ライン・データDhを投影面に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the high-density image each position line data Dh of each line in a rotation angle = 90 degrees on the projection surface. 回転角=90°における再構成領域上の各ラインの逆投影画素データD2を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the backprojection pixel data D2 of each line on a reconstruction area | region in a rotation angle = 90 degree. 回転角=90°における再構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the backprojection pixel data D2 of each pixel on a reconstruction area | region in a rotation angle = 90 degree. 逆投影画素データD2を画素対応に全ビュー加算して逆投影データD3を得る状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which obtains backprojection data D3 by adding all the views to backprojection pixel data D2 corresponding to a pixel. ローカライズの詳細を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the detail of localization. スカウト撮影によって得られる画像を示す図である。It is a figure which shows the image obtained by scout imaging | photography. スキャン位置設定を示す図である。It is a figure which shows scan position setting. 再構成領域設定用の画面を示す図である。It is a figure which shows the screen for a reconstruction area setting. 再構成領域設定を示す図である。It is a figure which shows a reconstruction area setting. 再構成領域設定を示す図である。It is a figure which shows a reconstruction area setting. 再構成領域設定を示す図である。It is a figure which shows a reconstruction area setting. 再構成領域設定を示す図である。It is a figure which shows a reconstruction area setting. 再構成領域設定を示す図である。It is a figure which shows a reconstruction area setting.

符号の説明Explanation of symbols

1 操作コンソール
2 入力装置
3 中央処理装置
5 データ収集バッファ
6 CRT
7 記憶装置
10 撮影テーブル
12 クレードル
15 回転部
20 走査ガントリ
21 X線管
22 X線コントローラ
23 コリメータ
24 X線検出器
25 DAS(データ収集装置)
26 回転部コントローラ
29 制御コントローラ
dP 検出器面
P 再構成領域
PP 投影面
1 Operation Console 2 Input Device 3 Central Processing Unit 5 Data Collection Buffer 6 CRT
7 Storage Device 10 Imaging Table 12 Cradle 15 Rotating Unit 20 Scanning Gantry 21 X-ray Tube 22 X-ray Controller 23 Collimator 24 X-ray Detector 25 DAS (Data Acquisition Device)
26 Rotation unit controller 29 Control controller dP Detector surface P Reconstruction area PP Projection surface

Claims (9)

X線管と、
複数の検出器列を持つマルチ検出器と、
前記X線管および前記マルチ検出器のうちの少なくとも一方を撮影対象の周りに回転しながら投影データD0を収集するスキャン手段と、
前記撮影対象の断層像を再構成する再構成領域上の各画素に対応する前記投影データD0に基づいて再構成領域上の画素の逆投影画素データD2を求める逆投影画素データ算出手段と、画像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データD2を画素対応に加算して逆投影データD3を求める逆投影データ算出手段とを有し、前記逆投影画素データD2及び逆投影データD3を順次求めることによって前記逆投影データD3による撮影対象の断層像が得られる画像再構成手段と
を具備してなるX線CT装置において、
前記スキャン手段によりアキシャルスキャンを行って得られた投影データD0を用いて前記画像再構成手段によって断層像を画像再構成する際に、前記撮影対象の断層像が、前記検出器の列方向の幅の整数倍の位置に限られない任意の位置で画像再構成されるように、設定画面上における操作者の入力に基づき前記断層像の位置およびその間隔を設定可能とする設定手段を具備し、
前記画像再構成手段は、さらに、
前記投影データD0を基に投影面上に面投影されたデータ D1を求める面投影データ算出手段と、
前記設定手段で設定された断層像の位置における再構成領域上の複数画素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行な方向の複数ラインを構成する各画素に対応する前記面投影されたデータD1を逆投影して前記複数のラインを構成する各画素の逆投影画素データD2を求めると共に前記複数のライン間を補間して前記複数のライン間の各画素の逆投影画素データ D2を求める逆投影画素データ算出手段とを具備する
ことを特徴とするX線CT装置。
An X-ray tube;
A multi-detector with multiple detector rows;
Scanning means for collecting projection data D0 while rotating at least one of the X-ray tube and the multi-detector around an imaging target;
Backprojection pixel data calculation means for obtaining backprojection pixel data D2 of pixels on the reconstruction area based on the projection data D0 corresponding to each pixel on the reconstruction area that reconstructs the tomographic image to be imaged; and an image Backprojection data calculation means for obtaining backprojection data D3 by adding backprojection pixel data D2 of all views used for reconstruction in correspondence with pixels, and sequentially obtaining backprojection pixel data D2 and backprojection data D3 An X-ray CT apparatus comprising: an image reconstructing unit that obtains a tomographic image of an object to be imaged by the backprojection data D3
When images reconstruct a tomographic image by the image reconstruction means using the projection data D0 obtained by performing an axial scan by said scanning means, a tomographic image of the object to be photographed, the width in the column direction of the detector Comprising a setting means that can set the position of the tomographic image and its interval based on the input of the operator on the setting screen so that the image is reconstructed at an arbitrary position that is not limited to an integer multiple position ,
The image reconstruction means further includes:
Surface projection data calculation means for obtaining data D1 surface-projected on the projection surface based on the projection data D0;
The plane projection corresponding to each pixel constituting a plurality of lines spaced apart by a plurality of pixels on the reconstruction area at the position of the tomographic image set by the setting means and forming a plurality of lines in a direction parallel to the projection plane is performed. Data D1 is backprojected to obtain backprojected pixel data D2 for each pixel constituting the plurality of lines, and interpolated between the plurality of lines to obtain backprojected pixel data D2 for each pixel between the plurality of lines. An X-ray CT apparatus comprising: back projection pixel data calculation means .
前記設定手段は、前記撮影対象の断層像が、前記検出器の列方向の幅の整数倍の位置に限られない任意の位置で画像再構成されるように、設定画面上において前記再構成領域の位置、間隔、数、及び厚さを操作者が設定可能とする
ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
The setting means, as a tomographic image before Symbol shooting target is image reconstruction at any position not limited to an integral multiple of the position in the width in the column direction of the detector, the reconstruction on the setting screen The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein an operator can set the position, interval, number, and thickness of the regions.
前記断層像の間隔が、前記検出器の列方向の幅の1/2もしくはそれより薄い
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線CT装置。
The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein an interval between the tomographic images is ½ or thinner than a width of the detector in a column direction.
前記検出器の列方向の幅が0.5mmである
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のX線CT装置。
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a width of the detector in a column direction is 0.5 mm.
前記設定手段は、同じ間隔で複数の前記断層像が画像再構成されるように設定するものである
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のX線CT装置。
5. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the setting unit is configured to reconstruct a plurality of the tomographic images at the same interval. .
前記設定手段は、再構成領域の傾斜を設定可能とするものである
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のX線CT装置。
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the setting unit is capable of setting an inclination of a reconstruction area.
前記面投影データ算出手段は、X線管とX線検出器の回転平面に垂直な方向をz軸方向とし、回転角度が0度の時のX線ビームの中心軸方向を y軸方向とし、z軸方向およびy軸方向に直交する方向をx軸方向とする時、-45度≦回転角度<45度もしくはそれを主体とし周辺をも含む回転角度範囲および 135度≦回転角度<225度もしくはそれを主体とし周辺をも含む回転角度範囲では回転中心を通るxz平面を前記投影面とし、 45度≦回転角度<135度もしくはそれを主体とし周辺をも含む回転角度範囲および 225度≦回転角度<315度もしくはそれを主体とし周辺をも含む回転角度範囲では回転中心を通るyz平面を前記投影面とする
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のX線CT装置。
The plane projection data calculating means sets the direction perpendicular to the rotation plane of the X-ray tube and the X-ray detector as the z-axis direction, and the central axis direction of the X-ray beam when the rotation angle is 0 degree as the y-axis direction, When the direction orthogonal to the z-axis direction and the y-axis direction is the x-axis direction, −45 degrees ≦ rotation angle <45 degrees or a rotation angle range mainly including the periphery and 135 degrees ≦ rotation angle <225 degrees or In the rotation angle range that includes it and includes the periphery, the xz plane passing through the center of rotation is the projection plane, and 45 degrees ≦ rotation angle <135 degrees or the rotation angle range including and including the periphery and 225 degrees ≦ rotation angle. The X-ray according to any one of claims 1 to 6, wherein the projection plane is a yz plane passing through a rotation center in a rotation angle range including 315 degrees or a main body and a periphery thereof. CT device.
前記面投影データ算出手段は、複数の投影データD0から補間ないし補外処理により1つの面投影されたデータ D1または逆投影画素データD2を求めることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のX線CT装置。 The surface projection data calculation means one of claims 1, wherein the determining the one plane-projected data D1 or backprojected pixel data D2 by extrapolation to no interpolation from a plurality of projection data D0 of claim 7 X-ray CT apparatus according to an item or. 前記逆投影画素データ算出手段は、ある回転角度(ビュー)での逆投影画素データD2と対向する回転角度(ビュー)での逆投影画素データ D2とに両ビューでの再構成領域の画素とX線焦点を結ぶ直線と再構成領域平面とがなす角度に応じた重み係数w a、wb(ただし、w a+wb=1)で荷重加算した結果を逆投影画素データ D2とすることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のX線CT装置。 The backprojection pixel data calculation means converts the backprojection pixel data D2 at a rotation angle (view) and the backprojection pixel data D2 at a rotation angle (view) opposite to the pixels in the reconstruction area in both views and X The back projection pixel data D2 is obtained by adding the weights with weighting factors w a and w b (where w a + w b = 1) corresponding to the angle formed by the straight line connecting the line focus and the reconstruction area plane. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 8 .
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